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Die
Erfindung betrifft ein elektronisches Endoskopsystem mit einem Beobachtungsteil,
der an seinem distalen Ende einen Festkörperbildsensor zum Erzeugen
von Bildpixelsignalen hat, einer Bildsignalverarbeitungseinheit,
die auf Grundlage der Bildpixelsignale ein Videosignal erzeugt,
und einem Fernsehmonitor, der ein Bild entsprechend dem Videosignal
wiedergibt und darstellt.
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Im
allgemeinen wird in einem solchen elektronischen Endoskopsystem
auf Grundlage von Bildpixelsignalen, die von einem Festkörperbildsensor wie
einem CCD-Bildsensor (ladungsgekoppelte Vorrichtung) empfangen werden,
ein Komponenten-Farbvideosignal erzeugt, um ein Bild hoher Qualität auf einem
Fernsehmonitor wiederzugeben. Üblicherweise
besteht das Komponenten-Farbvideosignal
aus auf die drei Primärfarben
bezogenen Videosignalkomponenten und einer Mischsynchronisationssignalkomponente,
die verschiedene Synchronisationssignale wie ein Horizontalsynchronisationssignal, eine
Vertikalsynchronisationssignal etc. enthält. Bekanntlich wird die Mischsynchronisationssignalkomponente
als Spannungssignal erzeugt, dessen Spitze-zu-Spitze-Pegel auf beispielsweise
4 Volt standardisiert ist. Ein in dem elektronischen Endoskopsystem
eingesetzter medizinischer Fernsehmonitor ist deshalb auf die Misch synchronisationssignalkomponente
mit ihrem Spitze-zu-Spitze-Pegel von 4 Volt ausgelegt.
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Da
ein medizinischer Fernsehmonitor in der Regel teuer ist, wird häufig an
Stelle eines solchen Monitors ein für den Hausgebrauch bestimmter
Fernsehmonitor verwendet. Für
den Hausgebrauch bestimmte Fernsehmonitore sind jedoch nicht darauf ausgelegt,
die Mischsynchronisationssignalkomponente mit ihrem Spitze-zu-Spitze-Pegel von
4 Volt zu akzeptieren. An eine Bildsignalverarbeitungseinheit angeschlossen,
können
diese Monitore deshalb nicht korrekt funktionieren und ein Bild
darstellen.
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Insbesondere
ist es problematisch, wenn nach Einführung eines mit einem medizinischen Fernsehmonitor
ausgestatteten elektronischen Endoskopsystems in eine medizinische
Einrichtung der medizinische Fernsehmonitor durch einen für den Hausgebrauch
bestimmten Fernsehmonitor ersetzt oder letzterer Monitor dem eingeführten Endoskopsystem
hinzugefügt
wird.
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Aus
der
JP 10-258033 A ist
ein elektronisches Endoskopsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bekannt. Dieses Endoskopsystem weist an seinem distalen Ende einen
Festkörperbildsensor mit
einer Bildverarbeitungseinheit auf. Es weist ferner ein Änderungssystem
auf, das den Spitze-zu-Spitze-Pegel einer Synchronisationssignalkomponente ändert. Das Änderungssystem
ist manuell betätigbar, um
den Spitze-zu-Spitze-Pegel mittels eines Anzeigesystems anzuzeigen.
Die Synchronisationssignalkomponente wird dann mit dem geänderten
Pegel ausgegeben.
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Zu
Stand der Technik wird ferner auf die
DE 38 09 967 C2 , die
GB 2 149 607 A , die
US 58 77 802 sowie die
US 46 67 229 verwiesen.
Dieser Stand der Technik ist ebenfalls mit der Bildsignalverarbeitung
in elektronischen Endoskopsystemen befasst.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein elektronisches Endoskopsystem mit einem
Beobachtungsteil, der an seinem distalen Ende einen Festkörperbildsensor
zum Erzeugen von Bildpixelsignalen hat, und einer Bildsignalverarbeitungseinheit,
die auf Grundlage der Bildpixelsignale ein Videosignal erzeugt,
anzugeben, bei dem der Spitze-zu-Spitze-Pegel der Synchronisationssignalkomponente
des Videosignals in einfacher Weise und von Hand mittels eines Werkzeugs
so geändert
werden kann, dass unterschiedliche Typen von Fernsehmonitoren das
Videosignal akzeptieren können.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch das elektronische Endoskopsystem mit den Merkmalen des
Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen
sowie der folgenden Beschreibung angegeben.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines elektronischen Endoskopsystems nach
der Erfindung,
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2 ein
Blockdiagramm einer Bildsignalverarbeitungseinheit des Endoskopsystems,
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3 ein
Blockdiagramm einer in der Bildsignalverarbeitungseinheit vorgesehenen
Lichtquellenvorrichtung,
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4 ein
Blockdiagramm einer in der Bildsignalverarbeitungseinheit vorgesehenen
Spannungspegel-Regelschaltung, die einer Endverarbeitungsschaltung
eines Bildsignalprozessors zugeordnet ist,
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5 den
Zusammenhang zwischen einem Verstärkungsfaktor eines in der Endverarbeitungsschaltung
vorgesehenen spannungsgesteuerten Verstärkers und der an diesen angelegten
Spannung an Hand eines Graphen,
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6 einen
Graphen zur Darstellung der Leuchtsteuerung einer mit einer grünen LED
und einer roten LED ausgestatteten Anzeigelampe, um den eingestellten
Pegel der an den spannungsgesteuerten Verstärker angelegten Spannung anzuzeigen,
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7 ein
Schaltbild eines für
die Leuchtsteuerung der grünen
und der roten LED der Anzeigelampe bestimmten LED-Treibers,
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8 den
Querschnitt durch eine Rückwand eines
Gehäuses
der Bildsignalverarbeitungseinheit,
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9 ein
Blockdiagramm entsprechend 4, das eine
Abwandlung der Spannungspegel-Regelschaltung zeigt,
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10 eine
Querschnittsdarstellung entsprechend 8 der Abwandlung
der in 9 dargestellten Spannungspegel-Regelschaltung,
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11 einen
anderen Graphen zur Darstellung der Leuchtsteuerung einer Anzeigelampe,
die zum Anzeigen des eingestellten Pegels der an den spannungsgesteuerten
Verstärker
angelegten Spannung eine grüne
LED und eine rote LED hat, und
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12 einen
weiteren Graphen zur Darstellung der Leuchtsteuerung einer Anzeigelampe,
die zum Anzeigen des eingestellten Pegels der an den spannungsgesteuerten
Verstärker
angelegten Spannung eine grüne
LED und eine rote LED hat.
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1 zeigt
ein elektronisches Endoskopsystem 10 als Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das elektronische Endoskopsystem 10 enthält einen langgestreckten
Beobachtungsteil 12 mit einem starren Rohr 12a,
einem einstückig
mit dem starren Rohr 12a ausgebildeten flexiblen Rohr 21b und
einem an das starre Rohr 12a anschließenden flexiblen Kabel 12c,
das mit einer Steckverbindung 12d abschließt. Das
Endoskopsystem 10 enthält
weiterhin eine Bildsignalverarbeitungseinheit 14, an die
der Beobachtungsteil 12 über das flexible Kabel 12c und
die Steckverbindung 12d lösbar angeschlossen sind. Als Beobachtungsteil 12 kommen
unterschiedliche Typen in Frage, z. B. solche, die für Bronchial-, Ösophageal,
Gastro-, Kolonuntersuchungen etc. eingesetzt werden. Diese unterschiedlichen
Typen von Beobachtungsteilen nutzen die Bildsignalverarbeitungseinheit 14 gemeinsam.
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Das
flexible Rohr 12b des Beobachtungsteils 12 hat
an seinem distalen Ende einen nicht dargestellten Festkörperbildsensor
wie einen CCD-Bildsensor (ladungsgekoppelte Vorrichtung). Der CCD-Bildsensor
ist einem nicht dargestellten Objektivlinsensystem zugeordnet. Besteht
eine Verbindung zwischen dem Beobachtungsteil 12 und der Bildsignalverarbeitungseinheit 14,
so ist der CCD-Bildsensor
elektrisch mit einem in der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 vorgesehenen
Bildsignalprozessor verbunden.
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Durch
den Beobachtungsteil 12 verläuft ein flexibler Lichtleiter,
der aus einem Lichtleitfaserbündel
besteht. Der Lichtleiter schließt
an dem distalen Ende des flexiblen Rohrs 12b des Beobachtungsteils 12 mit
einer Lichtaustrittsfläche
ab und ist dort einem nicht dargestellten Beleuchtungslinsensystem
zugeordnet. Besteht eine Verbindung zwischen dem Beobachtungsteil 12 und
der Bildsignalverarbeitungseinheit 14, so ist das proximale
Ende des Lichtleiters optisch an eine in der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 vorgesehene
Lichtquellenvorrichtung gekoppelt, wobei das von der Lichtquellenvorrichtung
ausgesendete Licht von der Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters als Beleuchtungslicht
abgestrahlt wird.
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Wird
das flexible Rohr 12b des Beobachtungsteils 12 in
den Körper
eines Patienten eingeführt,
so wird ein beleuchtetes Objekt von dem Objektivlinsensystem als
optisches Bild auf eine Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors fokussiert.
Das fokussierte Bild wird von dem CCD-Bildsensor in analoge Bildpixelsignale
gewandelt, die von einem in der Steckverbindung 12d des
Beobachtungsteils 12 vorgesehenen CCD-Treiber aus dem CCD-Bildsensor ausgelesen
werden. Die Signale werden dann dem Bildsignalprozessor zugeführt, der
sich in der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 befindet.
In dem Bildsignalprozessor werden die Bildpixelsignale in geeigneter
Weise zu einem Videosignal verarbeitet, das dann einem Fernsehmonitor 16 zugeführt wird,
wodurch auf letzterem das Objektbild entsprechend dem Videosignal
dargestellt wird. Wie in 1 gezeigt, kann das Videosignal
Peripherieeinrichtungen zugeführt werden,
z. B. einem Videodrucker, einem Bildverarbeitungscomputer 20 etc.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
wird, um das Bild auf dem Fernsehmonitor 16 als Farbbild
wiederzugeben, ein sequenzielles RGB-Teilbild-Farbbilderzeugungsverfahren
in dem elektronischen Endoskopsystem abgearbeitet, das im Folgenden
kurz als sequenzielles RGB-Verfahren bezeichnet wird. In dem Bildsignalprozessor
wird so das Videosignal als Komponenten-Farbvideosignal erzeugt,
das aus einer Rot-, einer Grün-
und einer Blau-Videosignalkomponente sowie einer Mischsynchronisationssignalkomponente
besteht. Die Mischsynchronisationssignalkomponente enthält verschiedene
Synchronisationssignale wie ein Horizontalsyn chronisationssignal,
ein Vertikalsynchronisationssignal etc. Eine Signalleitung 22 dient
der Übertragung
der Rot-, Grün-
und Blau-Videosignalkomponenten und eine Signalleitung 24 der Übertragung
der Mischsignalkomponente an den Fernsehmonitor 16 und
andere Peripherieeinrichtungen, wie in 1 gezeigt
ist.
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An
einer Vorderwand eines Gehäuses
der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 ist ein Frontbedienfeld 26 angebracht,
an dem verschiedene Schalter und Anzeigelampen montiert sind. In
dem Gehäuse der
Bildsignalverarbeitungseinheit 14 befindet sich eine in 1 gestrichelt
dargestellte Leiterplatte 28, die eine Spannungspegel-Regelschaltung
zum Regeln des Ausgangsspannungspegels, d. h. des Spitze-zu-Spitze-Pegels
der Mischsynchronisationssignalkomponente enthält. Wie nachfolgend im Detail erläutert, hat
die Spannungspegel-Regelschaltung ein zugängliches Einstellelement, über das
mit einem geeigneten Werkzeug, z. B. einem Schraubendreher, der
Ausgangsspannungspegel der Mischsynchronisationssignalkomponente
von Hand reguliert werden kann. Wie ebenfalls in 1 gezeigt,
ist als Eingabegerät
eine Tastatur 30 an die Bildsignalverarbeitungseinheit 14 angeschlossen.
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2 zeigt
die Bildsignalverarbeitungseinheit 14 in einem Blockdiagramm.
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Die
oben genannte Lichtquellenvorrichtung, die sich in der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 befindet,
ist in 1 mit 32 bezeichnet. Der durch den Beobachtungsteil 12 verlaufende
Lichtleiter hat ein mit seinem proximalen Ende verbundenes optisches Einkoppelelement 34, über das
das proximale Ende des Lichtleiters optisch an die Lichtquellenvorrichtung 32 gekoppelt
ist. Das starre optische Einkoppelelement 34 ist sicher
an der Steckverbindung 12d gehalten und optisch an die
Lichtquellenvorrichtung 32 gekoppelt, wenn die Steckverbindung 12d in
eine an der Vorderwand des Gehäuses
der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 vorgesehene, nicht
dargestellte Buchse eingesteckt ist. In 2 ist die
optische Kopplung zwischen der Lichtquellenvorrichtung 32 und
dem starren optischen Einkoppelelement 34 durch den gestrichelten
Pfeil dargestellt.
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Wie
in 3 gezeigt, enthält die Lichtquellenvorrichtung 32 eine
Weißlichtlampe 36 wie
eine Halogenlampe, eine Xenonlampe etc. zum Aussenden von Weißlicht,
eine Kondensorlinse 38 zum Bündeln des ausgesendeten Weißlichts
auf die freie Endfläche
des starren optischen Einkoppelelementes 34 sowie eine
Blende 40 zum Regeln der von der Weißlichtlampe 36 auf
die freie Endfläche
des Einkoppelelementes 34 gerichteten Weißlichtmenge,
d. h. der von dem distalen Ende des Lichtleiters abgestrahlten Beleuchtungslichtmenge.
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Da,
wie vorstehend erläutert,
in dem elektronischen Endoskopsystem nach dem sequenziellen RGB-Verfahren
gearbeitet wird, befindet sich zwischen der Blende 38 und
der freien Endfläche
des starren optischen Einkoppelelementes 34 eine drehbare
RGB-Farbfilterscheibe 42. Die RGB-Farbfilterscheibe 42 hat
drei sektorförmige
Farbfilter, nämlich ein
rotes, ein grünes
und ein blaues Filter. Diese Farbfilter befinden sich in umlaufender
und regelmäßiger Anordnung
derart, dass die Mittellinien der Farbfilter in regelmäßigen Winkelabständen von
120° voneinander
beabstandet sind, wobei ein Sektorbereich zwischen jeweils zwei
benachbarten Farbfiltern als Lichtabschirmbereich dient.
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Die
RGB-Farbfilterscheibe 42 wird von einem geeigneten Motor 44,
z. B. einem Servomotor, einem Schrittmotor oder dergleichen, mit
einer vorgegebenen Drehfrequenz entsprechend einem weitläufig angewendeten
Bildwiedergabeverfahren wie NTSC, PAL etc. gedreht, wodurch das
von dem CCD-Bildsensor einzufangende Objekt nacheinander mit rotem
Licht, mit grünem
Licht und mit blauem Licht beleuchtet wird. So werden nacheinander
und zyklisch ein rotes optisches Bild, ein grünes optisches Bild und ein
blaues optisches Bild auf die Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors fokussiert.
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In
dem NTSC-System ist die Drehfrequenz der Farbfilterscheibe 42 gleich
30 Hz und in dem PAL-System gleich 25 Hz.
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Das
rote, das grüne
und das blaue Bild werden nacheinander von dem CCD-Bildsensor jeweils in
einen Rahmen monochromatischer (roter, grüner, blauer) analoger Bildpixelsignale
gewandelt. Diese monochromatischen, analogen Bildpi xelsignale werden über aufeinanderfolgende,
den Lichtabschirmbereichen zwischen jeweils zwei benachbarten Farbfiltern
entsprechende Lichtabschirmzeiten aus dem CCD-Bildsensor ausgelesen.
Die monochromatischen, analogen Bildpixelsignale werden dann dem Bildsignalprozessor
zugeführt,
der sich in der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 befindet.
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Wie
in 2 gezeigt, enthält der in der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 vorgesehene
Bildsignalprozessor eine Anfangsverarbeitungsschaltung 46,
einen Rahmen- oder
Bildspeicher 48 und eine Endverarbeitungsschaltung 50.
Der Bildsignalprozessor wird sequenziell und systematisch gemäß verschiedenen
Taktimpulsfolgen betrieben, die von einer Zeitsteuerung 52 ausgegeben
werden. Das Auslesen der monochromatischen analogen Bildpixelsignale
aus dem CCD-Bildsensor erfolgt durch Betreiben des oben erläuterten
CCD-Treibers gemäß Taktimpulsen,
welche die unter der Kontrolle einer Systemsteuerung 54 betriebene
Zeitsteuerung 52 ausgibt.
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Die
dem Bildsignalprozessor zugeführten monochromatischen,
analogen Bildpixelsignale werden unter der Kontrolle der Zeitsteuerung 52 in
der Anfangsverarbeitungsschaltung 46 geeignet verarbeitet.
Beispielsweise werden die monochromatischen, analogen Bildpixelsignale
einer Weißabgleichskorrektion,
einer Gammakorrektion, einer Profilverstärkung etc. unterzogen. Die
so verarbeiteten Bildpixelsignale werden dann von einem Analog/Digital-Wandler
in der Anfangsverarbeitungsschaltung 46 in monochromatische,
digitale Bildpixelsignale gewandelt.
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Die
monochromatischen, digitalen Bildpixelsignale werden temporär in dem
Rahmenspeicher 48 gespeichert. In dem Rahmenspeicher 48 sind
drei Speicherbereiche für
die Speicherung der digitalen Rot-, der digitalen Grün- bzw.
der digitalen Blau-Bildpixelsignale festgelegt. Die monochromatischen,
digitalen Bildpixelsignale werden also jeweils in einem in dem Rahmenspeicher 48 festgelegten,
der jeweiligen Bildpixelfarbe zugeordneten Speicherbereich gespeichert.
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Während die
monochromatischen, digitalen Bildpixelsignale sukzessive in dem
Rahmenspeicher 48 gespeichert werden, werden die digitalen
Rot-, Grün-
und Blau-Bildpixelsignale gleichzeitig aus den drei Speicherbereichen
des Rahmenspeichers 48 gemäß einer von der Zeitsteuerung 52 ausgegebenen
Zeitsteuertaktimpulsfolge ausgelesen und der Endverarbeitungsschaltung 50 als
digitale Rot-, Grün-
und Blau-Videosignalkomponenten zugeführt. Die Zeitsteuerung 52 erzeugt
weiterhin eine Mischsynchronisationssignalkomponente und gibt diese
an die Endverarbeitungsschaltung 50 aus. Auf diese Weise
wird das Komponenten-Videosignal
in der Endverarbeitungsschaltung 50 erzeugt und verarbeitet.
Anschließend
wird das Komponenten-Videosignal als analoges Komponenten-Videosignal von der
Endverarbeitungsschaltung 50 an den Fernsehmonitor 16 ausgegeben,
wie nachfolgend im Detail erläutert
wird.
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In 2 ist
die an der Leiterplatte 28 ausgebildete Spannungspegel-Regelschaltung mit 53 bezeichnet.
Sie ist an die Endverarbeitungsschaltung 50 angeschlossen,
um den Spitze-zu-Spitze-Pegel der Mischsynchronisationssignalkomponente
zu regeln.
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Die
Systemsteuerung 54 ist als Mikrocomputer ausgebildet und
dient der Gesamtsteuerung des elektronischen Endoskopsystems. Die
Systemsteuerung 54 enthält
eine zentrale Verarbeitungseinheit, kurz CPU, einen Nur-Lese-Speicher
zum Speichern von Programmen und Konstanten, kurz ROM, einen Speicher
mit wahlfreiem Zugriff zum Speichern temporärer Daten, kurz RAM, und eine
Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung, kurz I/O.
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Wie
in 3 gezeigt, wird beispielsweise eine Stromversorgungsschaltung 56 zur
elektrischen Speisung der Weißlichtlampe 36 unter
der Kontrolle der Systemsteuerung 54 betrieben. Außerdem wird ein
Antriebselement 58 zum Steuern der Blende 40 unter
der Kontrolle der Systemsteuerung 54 so betrieben, dass
die Anzeigehelligkeit des Fernsehmonitors 16 konstant ist.
Eine zum Ansteuern des Motors 44 der drehbaren RGB-Farbfilterscheibe 43 bestimmte
Treiberschaltung 60 wird gemäß einer von der Zeitsteuerung 52 ausgegebenen
Treibertaktimpulsfolge angesteuert.
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4 zeigt
ein Blockdiagramm der Endverarbeitungsschaltung 50. Die
Endverarbeitungsschaltung 50 enthält drei Digital/Analog-Wandler
(D/A) 62R, 62G und 62B sowie drei Bildverarbeitungsschaltungen 64R, 64G und 64B.
Die digitale Rot-, die digitale Grün- und die digitale Blau-Videosignalkomponente
(R, G und B), die von dem Rahmenspeicher 48 ausgegeben
werden, wandeln die D/A-Wandler 62R, 62G und 62B in
eine analoge Rot-, eine analoge Grün- bzw. eine analoge Blau-Videosignalkomponente.
Letztere Videosignalkomponenten werden dann in den Bildverarbeitungsschaltungen 64R, 64G bzw. 64B geeignet
verarbeitet. Beispielsweise werden die Rot-, die Grün- und die
Blau-Videosignalkomponenten (R, G, B) dem Farbabgleich, einer Rauschfilterung
etc. unterzogen und dann von der Bildsignalverarbeitungseinheit 14 ausgegeben.
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Wie
in 4 gezeigt, endet jede von den Bildverarbeitungsschaltungen 64R, 64G, 64B ausgehende
Ausgangssignalleitung in einer Verzweigung mit zwei Ausgangsanschlüssen (65R1 , 65R2 ; 65G1 , 65G2 ; 65B1 , 65B2 ),
so dass die Bildverarbeitungsschaltungen 64R, 64G und 64B jeweils
einen Satz mit zwei Videosignalkomponenten ausgeben, nämlich einen
Satz Rot-Videosignalkomponenten, einen Satz Grün-Videosignalkomponenten bzw.
einen Satz Blau-Videosignalkomponenten.
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Die
Endverarbeitungsschaltung 50 enthält einen ersten spannungsgesteuerten
Verstärker,
kurz VCA, 661 und einen zweiten
spannungsgesteuerten Verstärker,
kurz VCA, 662 . Die Mischsynchronisationssignalkomponente
SYNC, die von der Zeitsteuerung 52 ausgegeben wird, wird
den beiden spannungsgesteuerten Verstärkern 661 und 662 zugeführt. In der Zeitsteuerung 52 wird
die Mischsynchronisationssignalkomponente SYNC als Spannungssignal mit
einem Spitze-zu-Spitze-Pegel
von 4 Volt erzeugt. Jeder der beiden spannungsgesteuerten Verstärker 661 und 662 dient
dazu, den Spitze-zu-Spitze-Pegel der Mischsynchronisationssignalkomponente
diskret zu regeln. In 4 ist die von dem ersten spannungsgesteuerten
Verstärker 661 ausgegebene Mischsynchronisationssignalkomponente
mit SYNC1 und die von dem zweiten spannungsgesteuerten Verstärker 662 ausgegebene Mischsynchronisationssignalkomponente
mit SYNC2 bezeichnet.
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Kurz
gesagt, gibt die Endverarbeitungsschaltung 50 in diesem
Ausführungsbeispiel
zwei Sätze Komponenten-Farbvideosignale
aus, nämlich
ein erstes Komponenten-Farbvideosignal, das aus den Primärfarb-Videosignalkomponenten
(R, G und B) und der Synchronisationssignalkomponente SYNC1 besteht,
und ein zweites Komponenten-Farbvideosignal, das aus den Primärfarb-Videosignalkomponenten
(R, G und B) und der Synchronisationssignalkomponente SYNC2 besteht.
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Bekanntlich
wird der Verstärkungsfaktor
jedes spannungsgesteuerten Verstärkers 661 , 662 entsprechend
dem Pegel der an ihn angelegten Spannung geändert. Auf diese Weise ist
es möglich,
den Spitze-zu-Spitze-Pegel (4 Volt) jeder Synchronisationssignalkomponente
SYNC1, SYNC2 durch Einstellen der an den entsprechenden spannungsgesteuerten
Verstärker 661 , 662 angelegten
Spannung zu regeln. Das Einstellen der an jeden spannungsgesteuerten
Verstärker 661 , 662 angelegten
Spannung erfolgt über
die Spannungspegel-Regelschaltung 53, die auf der Leiterplatte 28 ausgebildet
ist. In diesem Ausführungsbeispiel
wird der Spitze-zu-Spitze-Pegel jeder Synchronisationssignalkomponente
kontinuierlich in einem Bereich von 0 bis 4 Volt geregelt, wie nachfolgend
im Detail erläutert
wird.
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Wie
in 4 gezeigt, enthält die Spannungspegel-Regelschaltung 53 einen
ersten regelbaren Widerstand 681 zum
Regeln des Verstärkungsfaktors des
ersten spannungsgesteuerten Verstärkers 661 und
einen zweiten regelbaren Widerstand 682 zum Regeln
des Verstärkungsfaktors
des zweiten spannungsgesteuerten Verstärkers 662 .
Der erste regelbare Widerstand 681 ist über einen
ersten Puffer 701 an den ersten
spannungsgesteuerten Verstärker 661 und der zweite regelbare Widerstand 682 über
einen zweiten Puffer 702 an den
zweiten spannungsgesteuerten Verstärker 662 angeschlossen.
Wie aus 4 hervorgeht, wird an jeden
der beiden regelbaren Widerstände 681 , 682 eine
vorbestimmte Spannung VCC angelegt. In diesem
Ausführungsbeispiel
beträgt
die Spannung VCC 4 Volt, und jeder der beiden
Puffer 701 , 702 hat
einen Verstärkungsfaktor
von 1. Die an dem jewei ligen Verstärker 661 , 662 angelegte Spannung wird in einem Bereich
von 0 bis 4 Volt eingestellt, in dem der entsprechende regelbare
Widerstand 681 bzw. 682 von Hand betätigt wird.
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Der
Graph nach 5 zeigt den Zusammenhang zwischen
dem Verstärkungsfaktor
jedes Verstärkers 661 , 662 und
der an ihn angelegten Spannung.
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Ist
beispielsweise der erste regelbare Widerstand 681 so
eingestellt, dass an dem ersten spannungsgesteuerten Verstärker 661 4 Volt anliegen, so ist der Verstärkungsfaktor
in dem Verstärker 661 gleich 1,00. Die von dem ersten spannungsgesteuerten
Verstärker 661 ausgegebene erste Synchronisationssignalkomponente
SYNC1 hat damit einen Spitze-zu-Spitze-Pegel von 4 Volt, da der
Verstärkungsfaktor
gleich 1,00 ist. Wird der erste regelbare Widerstand so eingestellt,
dass an den ersten spannungsgesteuerten Verstärker 661 3,0,
2,0 bzw. 1,0 Volt anliegen, so wird der Verstärkungsfaktor des ersten Verstärkers 661 auf 0,75, 0,50 bzw. 0,25 eingestellt, so
dass die von diesem Verstärker
ausgegebene erste Synchronisationssignalkomponente SYNC1 einen Spitze-zu-Spitze-Pegel
von 3, 2 bzw. 1 Volt hat. Der Spitze-zu-Spitze-Pegel der zweiten
Synchronisationssignalkomponente SYNC2 wird in entsprechender Weise
geregelt.
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Wie
in 4 gezeigt, ist dem ersten Widerstand 681 eine erste Anzeigelampe 721 zugeordnet, um den eingestellten Pegel
der an den ersten spannungsgesteuerten Verstärker 661 angelegten
Spannung, d. h. den geregelten Spitze-zu-Spitze-Pegel der ersten
Synchronisationssignalkomponente SYNC1 anzuzeigen. Die erste Anzeigelampe 721 enthält eine Birne mit zwei Leuchtdioden
(LED) 74G1 und 74R1 .
Das Leuchten der LEDs 74G1 und 74R1 wird über einen ersten LED-Treiber 761 gesteuert.
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Entsprechend
ist dem zweiten Widerstand 682 eine
zweite Anzeigelampe 722 zugeordnet,
um den eingestellten Pegel der an den zweiten spannungsgesteuerten
Verstärker 662 angelegten Spannung, d. h. den geregelten
Spitze-zu-Spitze-Pegel der
zweiten Synchronisationssignalkomponente SYNC2 anzuzeigen. Die zweite
Anzeigelampe 722 enthält eine
Birne mit zwei Leuchtdioden (LED) 74G2 und 74R2 . Das Leuchten der beiden LEDs 74G2 und 74R2 wird über einen
zweiten LED-Treiber 762 gesteuert.
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Sind
die LEDs 74G1 und 74G2 eingeschaltet, so senden sie grünes Licht
aus. Sind die LEDs 74R1 und 74R2 eingeschaltet, so senden sie rotes
Licht aus.
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Wie
aus 4 hervorgeht, wird die von dem ersten Widerstand 681 ausgegebene Spannung nicht nur an
den ersten spannungsgesteuerten Verstärker 661 ,
sondern auch an den ersten LED-Treiber 761 angelegt,
an den zudem eine erste Referenzspannung Vref1 und
eine zweite Referenzspannung Vref2 angelegt
werden. In dem ersten LED-Treiber 761 wird
die Ausgangsspannung des ersten Widerstands 681 mit den
Referenzspannungen Vref1 und Vref2 verglichen. Die
Leuchtsteuerung der LEDs 74G1 und 74R1 erfolgt dann in Abhängigkeit
dieses Vergleichs der Ausgangsspannung mit den beiden Referenzspannungen
Vref1 und Vref2.
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In 6 ist
die Leuchtsteuerung der LEDs 74G1 und 74R1 graphisch an Hand eines Beispiels
erläutert.
In diesem Beispiel ist die erste Referenzspannung Vref1 auf
VCC/3 und die zweite Referenzspannung Vref2 auf 2VCC/3 eingestellt.
Der Ausgangsspannungsbereich (von 0 bis 4 Volt) des ersten Widerstands 681 wird also durch die beiden Referenzspannungen
Vref1 und Vref2 gleichmäßig in drei
Abschnitte unterteilt.
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Ist
beispielsweise die Ausgangsspannung des ersten Widerstands 681 kleiner als die erste Referenzspannung
Vref1 (VCC/3), so
leuchtet lediglich die grüne
LED 74G1 . Hat die Ausgangsspannung
des ersten Widerstands 681 den
Pegel 0, so ist die Helligkeit der leuchtenden grünen LED 74G1 maximal. Mit Anstieg der Ausgangsspannung
des ersten Widerstands 681 von
0 auf die erste Referenzspannung Vref1 nimmt
die Helligkeit der leuchtenden grünen LED 74G1 allmählich bis
auf den minimalen Pegel ab.
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Erreicht
die Ausgangsspannung des ersten Widerstands 681 die
erste Referenzspannung Vref1, so wird die
grüne LED 74G1 ausgeschaltet. Liegt die Ausgangsspannung
des ersten Widerstands 681 in dem
Bereich zwischen der ersten Refe renzspannung Vref1 und
der zweiten Referenzspannung Vref2, so sind sowohl
die grüne
LED 74G1 als auch die rote LED 74R1 ausgeschaltet.
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Sobald
die Ausgangsspannung des ersten Widerstands 681 die
zweite Referenzspannung Vref2 übersteigt,
so wird lediglich die rote LED 74R1 zum Leuchten
gebracht, und zwar mit minimalem Helligkeitspegel. Mit Anstieg der
Ausgangsspannung des ersten Widerstands 681 von
der zweiten Referenzspannung Vref2 zur maximalen
Spannung (4 Volt) nimmt die Helligkeit der leuchtenden roten LED 74R1 allmählich auf den maximalen Pegel
hin zu.
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Entsprechend
wird die von dem zweiten Widerstand 682 ausgegebene
Spannung nicht nur an den zweiten spannungsgesteuerten Verstärker 662 , sondern auch an den zweiten LED-Treiber 762 angelegt, an den zudem die erste Referenzspannung
Vref1 und die zweite Referenzspannung Vref2 angelegt werden. In dem zweiten LED-Treiber 762 wird die Ausgangsspannung des zweiten
Widerstands 682 mit den Referenzspannungen
Vref1 und Vref2 verglichen. Die
Leuchtsteuerung der LEDs 74G2 und 74R2 erfolgt im wesentlichen in oben erläuterter
Weise.
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Selbstverständlich sind
die oben erläuterten Einstellungen
in einem Handbuch oder einer Bedienungsanleitung für das elektronische
Endoskopsystem beschrieben oder im Vorfeld mit der Wartung oder
der Instandhaltung betrauten Personen mitgeteilt worden. Eine solche
Person kann deshalb, während
sie die beiden Anzeigelampen 721 und 722 beobachtet, den Spitze-zu-Spitze-Pegel
der entsprechenden Synchronisationssignalkomponente SYNC1 bzw. SYNC2
geeignet regeln.
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Beispielsweise
können
in der Bedienungsanleitung folgende Meldungen beschrieben sein:
- (1) "FÜR MONITOR
DES TYPS X DER FIRMA A WIDERSTAND SO EINSTELLEN, DASS DIE LAMPE
IN DUNKLEM GRÜN
LEUCHTET";
- (2) "FÜR MONITOR
DES TYPS Y DER FIRMA B WIDERSTAND SO EINSTELLEN, DASS BEIDE LAMPEN
AUSGESCHALTET, JEDOCH AUF HELLGRÜN
VORGESPANNT SIND";
- (3) "FÜR MONITOR
DES TYPS Z DER FIRMA C WIDERSTAND SO EINSTELLEN; DASS DIE LAMPE
IN KLAREM ROT LEUCHTET".
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Wie
in 4 gezeigt, ist den beiden LED-Treibern 761 und 762 eine
Zeitschaltung 78 zugeordnet, die einen Druckschalter 80 hat.
Wird der Druckschalter 80 eingeschaltet, so wird ein EIN-Signal
an die Zeitschaltung 78 ausgegeben, wodurch die beiden
LED-Treiber 761 und 762 für
eine im Vorfeld durch die Zeitschaltung 80 eingestellte
vorgegebene Zeit, z. B. 5 Minuten, elektrisch gespeist werden. In diesem
Ausführungsbeispiel
werden nämlich
die erste und die zweite Anzeigelampe 721 , 722 nur 5 Minuten lang zum Leuchten gebracht,
da davon ausgegangen wird, dass diese Zeit zum Regeln des Spitze-zu-Spitze-Pegels
der jeweiligen Synchronisationssignalkomponente SYNC1 bzw. SYNC2
ausreicht.
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In 7 ist
ein Schaltbild der beiden LED-Treiber 761 , 762 als Beispiel gezeigt, mit dem die Leuchtsteuerung
der jeweiligen Anzeigelampe 721 , 722 gemäß dem Graphen nach 6 realisiert
werden kann. Der erste und der zweite LED-Treiber 761 , 762 bestehen
jeweils aus einem PNP-Transistor Tr1, einem
NPN-Transistor Tr2, einem Verstärker Amp,
einem EIN/AUS-Schalter SW und drei Widerständen R1,
R2 und R3.
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Die
erste Referenzspannung Vref1 wird an die Basis
des Transistors Tr1 und die zweite Referenzspannung
Vref2 an die Basis des Transistors Tr2 angelegt. Der Kollektor des ersten Transistors
Tr1 ist geerdet, und der Emitter des Transistors
Tr1 ist über
einen Widerstand R1, der einen geeigneten
Widerstandswert hat, an die Anode der grünen LED 74G1 , 74G2 der Anzeigelampe 721 , 722 angeschlossen. An den Kollektor des
Transistors Tr2 wird eine geeignete Spannung
VS angelegt, z. B. 4 Volt. Der Emitter des Transistors
Tr2 ist über
einen Widerstand R2, der einen geeigneten
Widerstandswert hat, an die Kathode der roten LED 74R1 , 74R2 der
Anzeigelampe 721 , 722 angeschlossen. Die Emitter der Transisto ren
Tr1 und Tr2 sind über einen
Widerstand R3, der einen geeigneten Widerstandswert
hat, miteinander verbunden.
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Wie
weiter aus 7 hervorgeht, ist der Ausgangsanschluss
des Verstärkers
Amp über
den EIN/AUS-Schalter SW sowohl an die Anode der roten LED 74R1 , 74R2 als
auch an die Kathode der grünen LED 74G1 , 74G2 angeschlossen.
Die Ausgangsspannung des regelbaren Widerstands 681 , 682 liegt an dem Eingangsanschluss des
Verstärkers
Amp an. Der EIN/AUS-Schalter SW wird durch die Zeitschaltung 78 so
gesteuert, dass sein EIN-Zustand ab Einschalten des Druckschalters 80 5
Minuten lang aufrecht erhalten bleibt. Der Verstärker Amp hat einen Verstärkungsfaktor
von 1, so dass die Ausgangsspannung des regelbaren Widerstands 681 , 682 unverändert sowohl
an die Anode der roten LED 74R1 , 74R2 als auch an die Kathode der grünen LED 7401 , 7402 angelegt
wird, während
sich der EIN/AUS-Schalter SW im EIN-Zustand befindet. In 7 ist
die von dem Verstärker
Amp ausgegebene Spannung mit Va bezeichnet.
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Ist
bei dem gemäß dem eben
erläuterten Schaltbild
aufgebauten LED-Treiber 761 , 762 die Ausgangsspannung des regelbaren
Widerstands 681 , 682 kleiner als die erste Referenzspannung
Vref1 (Va < Vref1),
so fließt
nur durch die grüne
LED 74G1 , 74G2 ein
elektrischer Strom, so dass nur diese LED zum Leuchten gebracht
wird. Mit Anstieg der Ausgangsspannung Va des
regelbaren Widerstands 681 , 682 auf die erste Referenzspannung Vref1 zu nimmt der durch die grüne LED 74G1 , 74G2 fließende Strom
allmählich
ab. Die Helligkeit der leuchtenden grünen LED 74G1 , 74G2 wird so allmählich auf den minimalen Pegel
hin verringert, wie der Graph nach 6 zeigt.
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Erreicht
die Ausgangsspannung Va des Widerstands 681 , 682 die
erste Referenzspannung Vref1, so ist der
elektrische Strom daran gehindert, länger durch die grüne LED 74G1 , 74G2 zu
fließen,
wodurch die grüne
LED 74G1 , 74G2 ausgeschaltet
wird. Während
sich die Ausgangsspannung Va des Widerstands 681 , 682 in
dem Bereich zwischen der ersten Referenzspannung Vref1 und
der zweiten Referenzspannung Vref2 befindet,
kann sowohl durch die grüne LED 74G1 , 74G2 als
auch durch die rote LED 74R1 , 74R2 kein elektrischer Strom fließen, wodurch die AUS-Zustände der
beiden LEDs 74G1 , 74G2 und 74R1 , 74R2 aufrecht erhalten bleiben, wie der
Graph nach 6 zeigt.
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Übersteigt
die Ausgangsspannung Va des Widerstands 681 , 682 die
zweite Referenzspannung Vref2, so fließt nur durch
die rote LED 74R1 , 74R2 ein elektrischer Strom, wodurch nur
diese LED zum Leuchten gebracht wird. Mit Anstieg der Ausgangsspannung
des regelbaren Widerstands 681 , 682 auf die zweite Referenzspannung Vref2 zu nimmt der durch die rote LED 74R1 , 74R2 fließende elektrische Strom
allmählich
zu. Die Helligkeit der leuchtenden roten LED 74R1 , 74R2 steigt demnach allmählich auf den
maximalen Pegel hin zu, wie in dem Graphen nach 6 gezeigt
ist.
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8 zeigt
im Querschnitt einen Teil einer Rückwand 14A des Gehäuses der
Bildsignalverarbeitungseinheit 14. Wie in 8 gezeigt,
ist die Leiterplatte 28, auf der die Spannungspegel-Regelschaltung 53 ausgebildet
ist, nahe der Rückwand 14A angeordnet.
Auf der Leiterplatte 28 sind von den beiden regelbaren
Widerständen 661 , 662 ,
den beiden Anzeigelampen 721 , 722 und den beiden Druckschaltern 80 jeweils
nur eine Komponente stellvertretend gezeigt.
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Der
regelbare Widerstand 661 , 662 ist derart angeordnet, dass sein betätigbarer
Teil an einer in der Rückwand 14A ausgebildeten
Durchgangsbohrung 82 ausgerichtet ist, so dass dieser Teil
mit einem geeigneten Werkzeug, z. B. einem Schraubendreher 84,
von Hand betätigt
werden kann. Auch sind die Druckschalter 80 jeweils so
angeordnet, dass ihre Drucktaste an einer in der Rückwand 14A ausgebildeten
Durchgangsbohrung 86 ausgerichtet ist und so mit dem Schraubendreher 84 von
Hand betätigt
werden kann. Die Anzeigelampe 721 , 722 ist so an einer in der Rückwand 14A ausgebildeten
Durchgangsbohrung 88 ausgerichtet, dass die von der Anzeigelampe 721 , 722 ausgehende
Lichtemission für
die mit der Wartung oder Instandhaltung betraute Person sichtbar
ist.
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In 8 ist
eine Ausgangssteckverbindung für
die Synchronisationssignalkomponente SYNC1, SYNC2 mit 90 bezeichnet.
Beispielsweise bildet die Ausgangssteckverbindung 90 eine
Hälfte
einer BNC-Steckverbindung, deren andere Hälfte 91 an einem Ende
eines für
die Synchronisationssignalkomponente SYNC1, SYNC2 bestimmten Koaxialkabels angebracht
ist, wie dies in 8 durch die gestrichelte Linien
angedeutet ist.
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Die
Durchgangsbohrung 82 ist zwar der Ausgangssteckverbindung 90 benachbart.
Wie aus 8 hervorgeht, kann trotzdem
mit dem Schraubendreher 84 gearbeitet werden, ohne dass
das von der Ausgangssteckverbindung 90 ausgehende Koaxialkabel
stört.
Die Bedienperson kann so, während sie
den Fernsehmonitor 16 beobachtet, den regelbaren Widerstand 661 , 662 einstellen.
Ist es nämlich schwierig
oder gar unmöglich,
die Lichtemission der Anzeigelampe 721 , 722 zu beobachten, so kann die Bedienperson
versuchen, die Einstellung des regelbaren Widerstandes 661 , 662 unter
Beobachtung des Fernsehmonitors 16 durchzuführen.
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Bei
der in 8 gezeigten Ausgestaltung wird eine unbeabsichtigte
Betätigung
des regelbaren Widerstandes 661 , 662 durch Bewegen und/oder Reinigen der
Bildsignalverarbeitungseinheit 14 sicher vermieden. Es
versteht sich von selbst, dass bei jeder unbeabsichtigten Betätigung des
regelbaren Widerstands 661 , 662 der Spitze-zu-Spitze-Pegel der Synchronisationssignalkomponente
SYNC1, SYNC2 wieder neu eingestellt werden muss.
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In
den 9 und 10 ist eine Abwandlung der in 4 dargestellten
Spannungspegel-Regelschaltung 53 gezeigt. In dieser Abwandlung
sind die Zeitschaltung 78 und der Druckschalter 80 weggelassen.
Ersatzweise ist eine erste Erfassungsschaltung 921 dem
ersten regelbaren Widerstand 681 und
eine zweite Erfassungsschaltung 922 dem
zweiten regelbaren Widerstand 682 zugeordnet.
Die erste Erfassungsschaltung 921 ist
an den EIN/AUS-Schalter SW (vgl. 7) des ersten
LED-Treibers 761 und die zweite
Erfassungsschaltung 922 an den EIN/AUS-Schalter
SW (vgl. 7) des zweiten LED-Treibers 762 angeschlossen. Wie 10 zeigt, enthalten
die beiden Erfassungsschaltungen 921 , 922 jeweils ein lichtaussendendes Element 94,
z. B. eine Leuchtdiode, und ein Lichtempfangselement 96,
z. B. eine Fotodiode, die an der Innenfläche der Rückwand 14A nahe der
Durchgangsbohrung 82 so befestigt sind, dass sie bezüglich dieser
diametral am Bohrungsumfang angeordnet sind.
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Das
lichtaussendende Element 94 emittiert Licht, das von dem
Lichtempfangselement 96 empfangen wird. In diesem Fall
gibt die Erfassungsschaltung 921 , 922 ein AUS-Signal an den EIN/AUS-Schalter
SW der LED-Treiberschaltung 761 , 762 , so dass sich der betreffende EIN/AUS-Schalter
SW im AUS-Zustand befindet. Wird der Schraubendreher 84 zum
Einstellen des regelbaren Widerstandes 681 , 682 in die Durchgangsbohrung 82 eingeführt, d.
h. wird das von dem lichtaussendenden Element 94 emittierte
Licht durch den eingeführten
Schraubendreher 84 blockiert und so von dem Lichtempfangselement 76 nicht
empfangen, so gibt die Erfassungsschaltung 921 , 922 ein EIN-Signal an den EIN/AUS-Schalter
SW der LED-Treiberschaltung 761 , 762 aus, so dass der betreffende EIN/AUS-Schalter
SW eingeschaltet wird, wodurch die LED-Treiberschaltung 761 , 762 die Anzeigelampe 721 , 722 elektrisch
speisen kann. Während
des Einstellens des regelbaren Widerstandes 681 , 682 mittels des Schraubendrehers 84 werden
so die grüne
und die rote LED 74G1 und 74R1 bzw. 74G2 und 74R2 der Anzeigelampe 721 bzw. 722 zum Leuchten gebracht, wie vorstehend
unter Bezugnahme auf den Graphen nach 6 erläutert wurde.
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In
den vorstehend erläuterten
Ausführungsbeispielen
erfolgt die Leuchtsteuerung der grünen und der roten LED 74G1 und 74R1 bzw. 74G2 und 74R2 in
Abhängigkeit
des Vergleichs der Ausgangsspannung des regelbaren Widerstands 681 bzw. 682 mit
den zwei Referenzspannungen Vref1 und Vref2. Für die
Leuchtsteuerung der LEDs kann jedoch auch eine einzige Referenzspannung
vorgesehen sein. Ebenso können
mehr als zwei Referenzspannungen angewendet werden.
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Mit
einer einzigen Referenzspannung ist die Leuchtsteuerung der grünen und
der roten LED 74G1 und 74R1 bzw. 74G2 und 74R2 beispielsweise in der Weise möglich, wie
es in 11 dargestellt ist. In dem Graphen
nach 11 ist die einzige Referenzspannung auf den Wert
VCC/2 eingestellt. Die Referenzspannung
VCC/2 unterteilt dabei den Ausgangsspannungsbereich
(von 0 bis 4 Volt), des Widerstands 681 , 682 gleichmäßig in zwei Abschnitte.
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Ist
beispielsweise die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 kleiner
als die Referenzspannung VCC/2, so wird
nur die grüne
LED 74G1 , 74G2 zum
Leuchten gebracht. Wie der Graph nach 6 zeigt,
hat die Helligkeit der grünen
LED 74G1 , 74G2 bei
einer Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 von 0 maximalen Pegel. Mit Anstieg
der Ausgangsspannung des Widerstandes 681 , 682 auf die Referenzspannung VCC/2 hin verringert sich die Helligkeit der
grünen
LED allmählich
zum minimalen Pegel hin.
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Erreicht
die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 die Referenzspannung VCC/2,
so wird die grüne
LED 74G1 , 74G2 ausgeschaltet.
Sobald die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 die Referenzspannung VCC/2 übersteigt,
wird nur die rote LED 74R1 , 74R2 zum Leuchten gebracht. Mit Anstieg der
Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 von der Referenzspannung VCC/2 auf die maximale Spannung (4 Volt) hin
nimmt die Helligkeit der roten LED 74R1 , 74R2 allmählich zum maximalen Pegel hin zu.
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Während die
Bedienperson die Anzeigelampe 721 , 722 beobachtet, kann sie so den Spitze-zu-Spitze-Pegel
der Synchronisationssignalkomponente SYNC1, SYNC2 geeignet regeln.
Der Fachmann entnimmt obiger Beschreibung, dass der erste und der
zweite LED-Treiber 761 , 762 so ausgebildet sind, dass die Leuchtsteuerung
der grünen
und der roten LED 74G1 und 74R1 bzw. 74G2 und 74R2 entsprechen dem Graphen nach 11 erfolgt.
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Weiterhin
ist eine Leuchtsteuerung der grünen
und der roten LED 74G1 und 74R1 bzw. 74G2 und 74R2 durch Anwenden von drei Referenzspannungen
möglich,
wie der Graph nach 12 zeigt. In diesem Graphen
ist eine erste Referenzspannung auf VCC/4,
eine zweite Referenzspannung auf VCC/2 und eine
dritte Referenzspannung auf 3VCC/4 eingestellt. Die
drei Referenzspannungen unterteilen dabei den Ausgangsspannungsbereich
(von 0 bis 4 Volt) des Widerstands (681 , 682 ) gleichmäßig in vier Abschnitte.
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Ist
die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 kleiner als die zweite Referenzspannung VCC/2, so leuchtet nur die grüne LED 74G1 , 74G2 .
Ist die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 größer als
die zweite Referenzspannung VCC/2, so leuchtet
nur die rote LED 74R1 , 74R2 .
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Wie
aus dem Graphen nach 12 hervorgeht, hat die Helligkeit
der grünen
LED 74G1 , 74G2 maximalen
Pegel, wenn sich die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 auf
dem Nullpegel befindet. Mit Anstieg der Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 von
dem Nullpegel hin zur ersten Referenzspannung VCC/4
nimmt die Helligkeit der leuchtenden grünen LED 74G1 , 74G2 allmählich zum minimalen Pegel hin
ab. Erreicht die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 die
erste Referenzspannung VCC/4, so wird die
grüne LED 74G1 , 74G2 ausgeschaltet.
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Übersteigt
die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 die erste Referenzspannung VCC/4, so leuchtet die grüne LED 74G1 , 74G2 wieder. Nimmt die Ausgangsspannung
des Widerstands 681 , 682 ausgehend von der ersten Referenzspannung VCC/4 auf die zweite Referenzspannung VCC/2 hin zu, so steigt die Helligkeit der
leuchtenden grünen
LED 74G1 , 74G2 allmählich auf
den maximalen Pegel hin an.
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Sobald
die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 die zweite Referenzspannung VCC/2 übersteigt,
wird die grüne
LED 74G1 , 74G2 ausgeschaltet,
und die rote LED 74R1 , 74R2 leuchtet mit maximalem Pegel. Nimmt
die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 ausgehend von der zweiten Referenzspannung
VCC/2 auf die dritte Referenzspannung 3VCC/4 hin zu, so nimmt die Helligkeit der leuchtenden
roten LED 74R1 , 74R2 allmählich auf den minimalen Pegel
hin ab. Erreicht die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 die
dritte Referenzspannung 3VCC/4, so wird
die rote LED 74R1 , 74R2 ausgeschaltet.
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Übersteigt
die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 die dritte Referenzspannung 3VCC/4, so leuchtet die rote LED 74R1 , 74R2 von
neuem. Nimmt die Ausgangsspannung des Widerstands 681 , 682 ausgehend
von der dritten Refe renzspannung 3VCC/4
auf die maximale Spannung (4 Volt) hin zu, so steigt die Helligkeit
der leuchtenden roten LED 74R1 , 74R2 allmählich auf den maximalen Pegel
hin an.
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Während die
Bedienperson die Anzeigelampen 721 , 722 beobachtet, kann sie so den Spitze-zu-Spitze-Pegel
der Synchronisationssignalkomponente SYNC1, SYNC2 geeignet regeln.
Der Fachmann entnimmt obiger Beschreibung, dass der erste und der
zweite LED-Treiber 761 , 762 so ausgebildet sind, dass die Leuchtsteuerung
der grünen
und der roten LED 74G1 und 74R1 bzw. 74G2 und 74R2 gemäß dem Graphen nach 12 erfolgt.